Odborná činnost katedry je velmi široká a zahrnuje zejména výzkum vztahů mezi vnitřní stavbou technických materiálů, jejich vlastnostmi a mechanizmy degradace. Jedná se o materiály kovové (železné i neželezné), ale i technickou keramiku, kompozitní materiály, polymery. Pro zajištění pedagogického procesu i vědecko-výzkumné činnosti je katedra vybavena řadou moderních experimentálních zařízení, která se nacházejí v pěti laboratořích.

Katedra má v rámci řešení výzkumných projektů širokou spolupráci s dalšími subjekty v České republice, a to jak s ústavy AV ČR a vysokoškolskými pracovišti, tak s výzkumnými ústavy a průmyslovými firmami. V rámci technické pomoci průmyslové sféře je na katedře prováděna řada technických expertíz. Mezi významné zákazníky z průmyslové sféry patří např. Vítkovice Group, ArcelorMittal Ostrava, Třinecké železárny, Bonatrans, Hyundai, Novogear, ČEZ, Doosan Škoda Power, Škoda Electric, Fosfa, KSK, Bochemie, atd.